基于共詞分析的我國資源環(huán)境領(lǐng)域研究熱點分析

李 梅，苗潤蓮，張 敏

（北京市科學(xué)技術(shù)情報研究所，北京 100044）

人口的劇增、資源的短缺、環(huán)境的惡化、生態(tài)的危機(jī)等一系列的世界性問題，已經(jīng)直接威脅到人類的生存。當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，環(huán)境承載力面臨著前所未有的壓力，資源與環(huán)境問題成為制約我國經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。分析了解資源環(huán)境領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和研究熱點，有利于把握學(xué)科發(fā)展脈絡(luò)，加深對該領(lǐng)域的認(rèn)識和研究。而文獻(xiàn)作為反映科技發(fā)展趨勢的重要載體，其發(fā)文數(shù)量和結(jié)構(gòu)的變化反映了相應(yīng)領(lǐng)域的發(fā)展特征，可以通過文獻(xiàn)計量來預(yù)測相關(guān)研究領(lǐng)域的發(fā)展前景和趨勢。基于此，本文采用文獻(xiàn)計量學(xué)方法，對國內(nèi)資源環(huán)境領(lǐng)域期刊論文的關(guān)鍵詞進(jìn)行共詞分析，以期為國內(nèi)學(xué)者把握該領(lǐng)域的研究熱點與發(fā)展態(tài)勢提供參考和依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本文的數(shù)據(jù)來源于CNKΙ數(shù)據(jù)庫，用專業(yè)檢索進(jìn)行檢索，即TΙ（題目）=‘資源環(huán)境’—‘人力資源’—‘專業(yè)’—‘學(xué)科’—‘旅游資源’—‘信息資源’—‘網(wǎng)絡(luò)資源’，除去人力、網(wǎng)絡(luò)、旅游、專業(yè)、學(xué)科等內(nèi)容，共檢索到文獻(xiàn)5 821篇，時間范圍為1981ü2016年，將這些文獻(xiàn)按500篇一組分別導(dǎo)入Excel表格中，結(jié)合計算機(jī)和人工處理，從中剔出報紙、學(xué)位論文等，以及與主題無關(guān)的期刊論文和重復(fù)項，最終篩選出2 801篇論文。從這些論文中提取關(guān)鍵詞用于分析，最終得到4 842個。

1.2 研究方法

共詞分析方法是內(nèi)容分析方法的一種，是對一組詞兩兩統(tǒng)計它們在同一篇文獻(xiàn)中出現(xiàn)的次數(shù)，以此為基礎(chǔ)對這些詞進(jìn)行聚類分析，從而反映出這些詞之間的親疏關(guān)系，進(jìn)而分析這些詞所代表的學(xué)科和主題的結(jié)構(gòu)變化[1]。目前，共詞分析方法已被國內(nèi)外學(xué)者廣泛應(yīng)用于各學(xué)科領(lǐng)域的熱點研究。共詞分析方法主要包括以下四個步驟：①確定國內(nèi)資源環(huán)境研究領(lǐng)域的主要關(guān)鍵詞；②建立關(guān)鍵詞共詞矩陣；③利用多元統(tǒng)計方法，如聚類分析、多維尺度分析、戰(zhàn)略坐標(biāo)分析等，對建立的矩陣進(jìn)行分析；④對得到的結(jié)論進(jìn)行分析[2]。本文利用Excel和SPSS等軟件，根據(jù)共詞分析法的以上步驟，分析我國資源環(huán)境研究熱點及演變趨勢。

2 基于共詞分析的資源環(huán)境領(lǐng)域研究熱點分析

2.1 高頻關(guān)鍵詞統(tǒng)計

將2 801篇論文中的關(guān)鍵詞數(shù)據(jù)導(dǎo)入Excel數(shù)據(jù)表中進(jìn)行處理，將每個關(guān)鍵詞單獨放在一個單元格中。利用數(shù)據(jù)透視表功能，初步統(tǒng)計高頻關(guān)鍵詞。根據(jù)Donohue于1973年提出的高頻詞低頻詞界分公式計算出高頻詞閾值[3]：

其中，I1為僅出現(xiàn)一次的關(guān)鍵詞數(shù)量。在本文的關(guān)鍵詞數(shù)據(jù)中，I1=2011，由此得出T（閾值）=62.9，即閾值為63，按照該公式核心關(guān)鍵詞只有“資源環(huán)境”“資源環(huán)境承載力”“資源”“可持續(xù)發(fā)展”“環(huán)境”5個，數(shù)量偏少。因此，本文根據(jù)實際數(shù)據(jù)適當(dāng)調(diào)整，選取了詞頻大于等于12次的共37個高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行共詞分析（見表 1）。

2.2 關(guān)鍵詞共詞矩陣構(gòu)建

基于以上獲得的高頻關(guān)鍵詞，利用Excel中的ΙF函數(shù)對關(guān)鍵詞進(jìn)行篩選，去除無關(guān)的關(guān)鍵詞，進(jìn)一步人工進(jìn)行相似關(guān)鍵詞合并和篩選，如“資源與環(huán)境”和“資源環(huán)境”、“環(huán)境保護(hù)”與“環(huán)保”、“對策建議”與“對策”、“主成分分析”與“主成分”，最終得出5列關(guān)鍵詞，對關(guān)鍵詞進(jìn)行兩兩組對，如關(guān)鍵詞AB、AC、AD、AE、BC、CD……整合成兩列數(shù)組，去掉單個關(guān)鍵詞條目[4]。利用Excel中的數(shù)據(jù)透視表功能建立一個37×37的共詞矩陣，進(jìn)一步統(tǒng)計任意兩個關(guān)鍵詞同時出現(xiàn)的頻數(shù)，生成共詞矩陣（見表2）。

2.3 熱點領(lǐng)域的聚類分析

本文將共詞矩陣轉(zhuǎn)化為相似矩陣和相異矩陣，以滿足不同多元統(tǒng)計方法的需求。首先用Ochiia系數(shù)將共詞矩陣轉(zhuǎn)化為相關(guān)矩陣[5]，其計算公式為如下：

相關(guān)矩陣中的數(shù)據(jù)為相似數(shù)據(jù)，其數(shù)值大小表示兩個關(guān)鍵詞的距離遠(yuǎn)近和相似度程度，即數(shù)值越大，兩個關(guān)鍵詞的距離越近，相似度越好[2]。為了減少相關(guān)矩陣中0值過多而造成較大的誤差，將相似矩陣進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為相異矩陣（見表3和表4）。相異矩陣中的數(shù)據(jù)為不相似數(shù)據(jù)，數(shù)值越大，表示兩個關(guān)鍵詞距離越遠(yuǎn)、相似度越差；相反，數(shù)值越小，表示兩個關(guān)鍵詞距離越近、相似度越好。

表1 高頻關(guān)鍵詞列表

表2 關(guān)鍵詞共詞矩陣（局部）

把相異矩陣數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS統(tǒng)計分析軟件中，經(jīng)過比較選擇，本研究采用組內(nèi)聯(lián)接配合歐式平方距離的方法。經(jīng)過系統(tǒng)聚類得到系統(tǒng)聚類樹狀圖（見圖1），可以將資源環(huán)境領(lǐng)域的研究熱點分為六個類團(tuán)。

（1）人口資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。此類由環(huán)境、資源、人口、可持續(xù)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)等關(guān)鍵詞構(gòu)成。人類生存系統(tǒng)涉及社會、人口、經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境要素以及相互關(guān)聯(lián)的幾個方面，內(nèi)在的各種因素相互影響、相互制約，可持續(xù)發(fā)展必須處理好它們之間的關(guān)系。我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提出后，國內(nèi)學(xué)者圍繞人口資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展開展了多方面的研究，主要從我國及地區(qū)的人口資源環(huán)境現(xiàn)狀出發(fā)，探討人口資源環(huán)境在經(jīng)濟(jì)中的地位、幾個要素之間關(guān)系與相互影響，以及可持續(xù)發(fā)展定量研究、理論與評估預(yù)測研究等，并提出可持續(xù)發(fā)展策略及對策，為我國及地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供了理論及實踐指導(dǎo)依據(jù)[6,7]。

（2）城市化與中國資源環(huán)境/水資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。此類由城市化、水資源環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、協(xié)調(diào)發(fā)展、資源環(huán)境、協(xié)調(diào)度、主成分分析等關(guān)鍵詞組成。隨著城市化/城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快和經(jīng)濟(jì)快速增長，我國資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾日益突出，尤其是水資源環(huán)境。構(gòu)建經(jīng)濟(jì)、社會、資源、環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度評價指標(biāo)體系，基于主成分分析法、協(xié)調(diào)度模型等對這些系統(tǒng)的發(fā)展水平進(jìn)行測度分析和實證研究，開展調(diào)控機(jī)制、模式等方面的研究[8,9]，為促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)。

（3）資源環(huán)境約束或人地關(guān)系視角下的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和城鎮(zhèn)化發(fā)展。此類由產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、資源環(huán)境約束、人地關(guān)系、資源環(huán)境基礎(chǔ)、城鎮(zhèn)化等關(guān)鍵詞組成。此類又包括兩個小類：一個是城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境約束/承載力的關(guān)系研究，這是復(fù)雜人地關(guān)系的特殊表現(xiàn)形式，以及地理學(xué)面向人文要素和自然要素綜合集成與相互關(guān)系研究的重要內(nèi)容。基于資源環(huán)境約束或人地關(guān)系對城鎮(zhèn)化發(fā)展做出梳理，探討城鎮(zhèn)化問題、城鎮(zhèn)化發(fā)展模式及路徑等為城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)具有重要意義。另一個是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)作為連接經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境資源的橋梁和紐帶，與經(jīng)濟(jì)增長、資源利用、環(huán)境保護(hù)息息相關(guān)，探索資源、環(huán)境雙重約束下的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題具有重大的理論和現(xiàn)實意義，包括產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整途徑，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化對資源、環(huán)境的影響分析等方面。

（4）資源環(huán)境承載力評價指標(biāo)體系與問題對策。此類由對策、資源環(huán)境審計、資源環(huán)境問題、評價、指標(biāo)體系、資源環(huán)境承載力等關(guān)鍵詞構(gòu)成，它又可分為資源環(huán)境承載力評價指標(biāo)體系研究和問題對策研究兩個小類。資源環(huán)境承載力評價指標(biāo)體系是其中的一個小類。資源環(huán)境承載力是資源環(huán)境領(lǐng)域的重點研究方向之一。21世紀(jì)初，國內(nèi)學(xué)者開始開展資源環(huán)境承載力的綜合研究，之后受到越來越多學(xué)者的關(guān)注，這些研究主要通過構(gòu)建或使用一種或多種資源環(huán)境承載力模型和評價指標(biāo)體系，對水資源、土地、生態(tài)等各類要素以及區(qū)域進(jìn)行了分析評價和實證研究[10]，資源環(huán)境承載力評價研究理論與方法取得了重要成果。另一個小類是資源環(huán)境審計方法、現(xiàn)狀、策略、對策以及資源環(huán)境問題的對策研究。

表3 關(guān)鍵詞相似矩陣（局部）

表4 關(guān)鍵詞相異矩陣（局部）

圖1 共詞聚類樹狀圖

（5）經(jīng)濟(jì)增長與生態(tài)足跡關(guān)系。此類由生態(tài)足跡、資源環(huán)境壓力、經(jīng)濟(jì)增長、環(huán)境壓力等關(guān)鍵詞構(gòu)成。生態(tài)足跡可以反映生態(tài)環(huán)境的狀況和人類社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對資源的需求，經(jīng)濟(jì)增長與生態(tài)足跡之間的演化關(guān)系是分析區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力的重要手段。在資源環(huán)境壓力日益加重的今天，以生態(tài)足跡的視角，探討經(jīng)濟(jì)增長與資源環(huán)境/環(huán)境壓力關(guān)系，對促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。目前，這類研究主要集中在生態(tài)足跡與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系的實證分析、計量分析、關(guān)系預(yù)測模型研究、動態(tài)特征、影響分析等方面[11]。

（6）生態(tài)文明視角下的資源環(huán)境保護(hù)與管理。此類由環(huán)境管理、水資源、資源節(jié)約、環(huán)境問題、資源環(huán)境保護(hù)、生態(tài)環(huán)境、生態(tài)文明、資源約束等關(guān)鍵詞組成。進(jìn)入21世紀(jì)，我國在面對資源約束緊張、環(huán)境污染嚴(yán)重、生態(tài)系統(tǒng)退化的嚴(yán)峻形勢下，提出了“生態(tài)文明發(fā)展戰(zhàn)略”。自黨的十七大報告中首次提出“生態(tài)文明”的概念以來，不少學(xué)者從宏觀層面圍繞我國生態(tài)文明建設(shè)開展了理論與實踐研究。在生態(tài)文明視角或生態(tài)文明框架下重新審視資源環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約、環(huán)境管理問題、環(huán)境管理制度及機(jī)制、環(huán)境管理績效評估、水資源保護(hù)等問題，成為當(dāng)代我國資源環(huán)境研究領(lǐng)域的熱點。

2.4 熱點領(lǐng)域的戰(zhàn)略坐標(biāo)圖分析

以關(guān)鍵詞共詞矩陣和聚類分析結(jié)論為基礎(chǔ)，進(jìn)一步繪制熱點研究領(lǐng)域的戰(zhàn)略坐標(biāo)圖（見圖2）。其中，X軸為向心度（Centrality），表示研究領(lǐng)域之間的相互影響程度，向心度越大，表明越核心；Y軸為密度（Density），表示研究領(lǐng)域內(nèi)部之間的聯(lián)系程度，密度越大，表明越成熟[12]。

圖2 資源環(huán)境領(lǐng)域戰(zhàn)略坐標(biāo)圖

從戰(zhàn)略坐標(biāo)圖可得出，人口資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展（Ⅰ類）、城市化與中國資源環(huán)境/水資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展（Ⅱ類）處于第一象限，其中，人口資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展（Ⅰ類）的密度和向心度最高，說明這類主題在整個研究中的中心地位，研究比較深入，城市化與中國資源環(huán)境/水資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展（Ⅱ類）其次。而資源環(huán)境約束或人地關(guān)系視角下的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和城鎮(zhèn)化發(fā)展（Ⅲ類）、資源環(huán)境承載力評價指標(biāo)體系與問題對策（Ⅳ類）、經(jīng)濟(jì)增長與生態(tài)足跡關(guān)系（Ⅴ類）和生態(tài)文明視角下資源環(huán)境保護(hù)與管理（Ⅵ類）均處于第三象限，其密度和向心度較低，表明這幾類主題研究不夠深入，但也意味著這些熱點主題發(fā)展空間較大，還有許多值得全面、深入研究的課題。自從可持續(xù)發(fā)展成為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢之后，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾一直是各國需要克服的困難，而作為可以衡量某一地區(qū)或某一領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r和能力的生態(tài)足跡、承載力等也相應(yīng)地被各國學(xué)者所重視。我國在生態(tài)足跡、承載力等方面的研究起步較晚，20世紀(jì)八九十年代才開始研究，經(jīng)過二三十年的發(fā)展，盡管在研究尺度、研究方法、評價、應(yīng)用等方面取得了一定進(jìn)展，但理論假設(shè)、計算方法、模型應(yīng)用等仍存在許多值得深入研究的問題，且大多在某一資源的研究上。“城鎮(zhèn)化”“生態(tài)文明”等則作為我國發(fā)展的重大問題，近年來逐漸受到各界的高度關(guān)注，成為資源環(huán)境領(lǐng)域的研究熱點，但其研究仍然處于萌芽階段。通過戰(zhàn)略坐標(biāo)圖分析可得出，國內(nèi)資源環(huán)境領(lǐng)域研究大多集中在宏觀及理論層面，但具體的實踐應(yīng)用方面的研究不夠深入，今后應(yīng)加強(qiáng)這一方面的深入研究。

3 結(jié)論

本文基于論文關(guān)鍵詞，通過共詞分析揭示資源環(huán)境領(lǐng)域的研究熱點，為科研人員分析資源環(huán)境領(lǐng)域研究主題結(jié)構(gòu)與研究趨勢提供一些思路。本文基于CNKΙ數(shù)據(jù)庫中資源環(huán)境相關(guān)論文關(guān)鍵詞為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，結(jié)合高頻關(guān)鍵詞的共詞聚類分析結(jié)果，運用戰(zhàn)略坐標(biāo)圖對我國資源環(huán)境相關(guān)研究情況進(jìn)行了整體梳理。結(jié)果顯示，該領(lǐng)域研究熱點主要集中在人口資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展、城市化與中國資源環(huán)境/水資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展、人地關(guān)系視角下的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和城鎮(zhèn)化發(fā)展、資源環(huán)境承載力評價指標(biāo)體系與問題對策、經(jīng)濟(jì)增長與生態(tài)足跡關(guān)系、生態(tài)文明視角下的資源環(huán)境保護(hù)與管理等幾大主題上。其中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展與資源環(huán)境的關(guān)系處理、資源環(huán)境承載力評價指標(biāo)體系構(gòu)建、經(jīng)濟(jì)增長與生態(tài)足跡關(guān)系、生態(tài)文明等主題研究還不夠深入，理論研究跟不上實踐的發(fā)展。由于關(guān)鍵詞共詞聚類分析法本身存在一定的局限性，可能無法反映全部的熱點主題內(nèi)容，但大體可以反映該領(lǐng)域熱點主題及主題之間的內(nèi)在關(guān)系，讓科研人員有個總體把握和了解。

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